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柴油机电控系统在线自整定PID技术研究
| 论文题名： | 柴油机电控系统在线自整定PID技术研究 |
| 关键词： | 柴油机;半物理仿真;电控系统;在线自整定PID技术 |
| 摘要： | 如今柴油机已经成为主流动力装置,人们不可避免地对其性能要求更加苛刻。开发优质的控制策略已成为提高柴油机调速性能的核心。PID控制作为主流的控制方法之一,由于柴油机调速系统存在非线性、时变、环境复杂等特点,传统PID已很难适应。因此,在柴油机经济性能要求日益严格的今天,电控调速技术作为提高柴油机性能的手段之一愈发重要。而一个可以脱离人工调节,可以自行调整的PID控制技术更是显得非常重要。PID控制技术已经广泛应用在各个领域中,但大部分PID控制算法主要针对于线性系统,其适应随机性以及非线性能力比较差。而应用在柴油机PID控制中,由于柴油机自身结构复杂的特点,经常会显现其非线性、时变和不确定性的特点,很难通过一个确切的传递函数或者方程式将其描述清楚。传统PID更是对其突变的瞬态特性以及外界工作环境的突然改变力不从心。国内做非线性控制系统的研究项目比较少,本文根据以往的研究经验,对柴油机非线性控制策略进行设计,将以前专家手工调节PID的控制思想通过自动的控制算法将其实现,着力改变传统PID非线性,鲁棒性差的缺点,并同时保证控制算法的收敛性,以其低门槛的适应性实现在不同的柴油机系统中进行调速控制。 本文在深入分析PID控制与柴油机各项参数之间关系的基础上,通过matlab/simulink作为前期模拟仿真软件进行实验验证,建立了用于控制和分析用的柴油机仿真模型,同时将传统的PID控制与专家智能控制相结合,通过研究柴油机实际数据和控制参数之间的数学关系整理出来的控制律,以实现在线的优化自整定。最后以HEINZMANN柴油机半实物仿真平台作为基础实验平台,在半模拟仿真的环境下验证了算法的实用性。 通过半物理仿真实验来验证基于非模型参数控制的专家智能自整定较传统PID整定的优越性,为该算法的实际应用打下了坚实的基础。 |
| 作者： | 崔凯 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 李学民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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